标题:基于 COMSOL 与 Matlab 接口的矩形三维随机裂隙网络模型建立与分析
摘要:本文介绍了一种基于 COMSOL 与 Matlab 接口编程的矩形三维随机裂隙网络模型建立与分析方
法。该方法无需 CAD 软件,也无需进行数据提取,能够直接导入 COMSOL 中进行计算。通过使用
Matlab 编程生成裂隙,可以生成两组不同产状的裂隙,并且裂隙长度的分布律可以为确定的裂隙长
度,也可以为在一定范围内随机均匀分布的长度。本文详细介绍了使用该模型的步骤,并提供了注释
详细、运行示范视频等辅助材料,以便读者能够直接根据自己的需求生成所需的三维裂隙网格。最后
,本文还展示了该模型的鲁棒性,证明其能够生成多组不同产状的裂隙。
关键词:COMSOL、Matlab、三维随机裂隙网络、裂隙生成、裂隙长度分布
1. 引言
矩形三维随机裂隙网络模型在许多岩土工程和地质资源开发领域具有重要应用价值。而建立真实可靠
的裂隙网络模型对于模拟地下水流动、岩土力学特性研究等具有重要意义。本文介绍了一种基于
COMSOL 与 Matlab 接口编程的矩形三维随机裂隙网络模型建立与分析方法,该方法具有方便快捷、
无需 CAD 软件的特点,能够直接导入 COMSOL 中进行计算。
2. 矩形三维随机裂隙网络模型建立
2.1. 裂隙生成
裂隙的生成是基于 Matlab 编程实现的。Matlab 程序可以生成两组不同产状的裂隙,并且可以根据
用户需求选择确定的裂隙长度或在一定范围内随机均匀分布的裂隙长度。
2.2. 导入 COMSOL
生成的裂隙网络模型可以直接导入 COMSOL 中进行计算。COMSOL 提供了与 Matlab 的接口,通过接
口编程可以将裂隙网络模型无缝对接到 COMSOL 中。
3. 矩形三维随机裂隙网络模型分析
3.1. 模型运行步骤
本文详细介绍了使用该模型进行分析的步骤。首先,将裂隙网络模型导入 COMSOL 中,并进行必要的
配置。然后,设置边界条件和参数,进行模拟计算。最后,对计算结果进行后处理,得出所需的裂隙
网络分析结果。
3.2. 辅助材料
为了使读者更好地理解和使用该模型,本文提供了注释详细的相关代码,并配备了运行示范视频,以
便读者能够直接根据自己的需求生成所需的三维裂隙网格。
4. 模型鲁棒性验证